World's First Fiber-optic Uasonic Imaging Probe For Future Nanoscale Disease Diagnostics

প্লেটো দ্বারা প্রকাশিত

অনুসরণকারী: 0

হোম > প্রেস > ভবিষ্যতের ন্যানোস্কেল রোগ নির্ণয়ের জন্য বিশ্বের প্রথম ফাইবার-অপটিক অতিস্বনক ইমেজিং প্রোব

Concept art showing the 3D mapping of microscopic objects by the phonon probe system. The optical fibre contains a metal layer on its tip and projects red laser light into the specimen CREDIT Dr Salvatore La Cavera

সারাংশ:
নটিংহাম বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা একটি অতিস্বনক ইমেজিং সিস্টেম তৈরি করেছেন, যা চুল-পাতলা অপটিক্যাল ফাইবারের ডগায় স্থাপন করা যেতে পারে এবং 3D-তে কোষের অস্বাভাবিকতা কল্পনা করতে মানবদেহে প্রবেশ করানো যাবে।

ভবিষ্যতে ন্যানোস্কেল রোগ নির্ণয়ের জন্য বিশ্বের প্রথম ফাইবার-অপটিক আল্ট্রাসোনিক ইমেজিং প্রোব

নটিংহাম, যুক্তরাজ্য | 30শে এপ্রিল, 2021 এ পোস্ট করা হয়েছে

নতুন প্রযুক্তি মাইক্রোস্কোপিক এবং ন্যানোস্কোপিক রেজোলিউশন ছবি তৈরি করে যা একদিন ক্লিনিশিয়ানদের শরীরের কঠিন থেকে নাগালের অংশগুলি যেমন গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্টে বসবাসকারী কোষগুলি পরীক্ষা করতে সাহায্য করবে এবং গ্যাস্ট্রিক ক্যান্সার থেকে ব্যাকটেরিয়া মেনিনজাইটিস পর্যন্ত রোগের জন্য আরও কার্যকরী নির্ণয়ের প্রস্তাব দেবে।

প্রযুক্তি যে উচ্চ স্তরের কর্মক্ষমতা প্রদান করে তা বর্তমানে শুধুমাত্র বড়, বৈজ্ঞানিক যন্ত্রপাতি সহ অত্যাধুনিক গবেষণা ল্যাবগুলিতেই সম্ভব - যেখানে এই কমপ্যাক্ট সিস্টেমে রোগীর যত্নের উন্নতির জন্য এটিকে ক্লিনিকাল সেটিংসে আনার সম্ভাবনা রয়েছে।

ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যান্ড ফিজিক্যাল সায়েন্সেস রিসার্চ কাউন্সিল (ইপিএসআরসি)-এর অর্থায়নে উদ্ভাবন প্রচলিত ফ্লুরোসেন্ট লেবেলের প্রয়োজনীয়তাও কমিয়ে দেয় - মাইক্রোস্কোপের অধীনে কোষের জীববিজ্ঞান পরীক্ষা করতে ব্যবহৃত রাসায়নিক - যা বড় মাত্রায় মানব কোষের জন্য ক্ষতিকর হতে পারে।

নেচার জার্নাল, লাইট: সায়েন্স অ্যান্ড অ্যাপ্লিকেশানে প্রকাশিত 'ফাইবার প্রোব সহ ফোনন ইমেজিং ইন থ্রিডি' শিরোনামের একটি নতুন গবেষণাপত্রে ফলাফলগুলি রিপোর্ট করা হচ্ছে।

কাগজের লেখক, সালভাতোর লা কাভেরা, ইউনিভার্সিটি অফ নটিংহাম অপটিক্স এবং ফটোনিক্স রিসার্চ গ্রুপের একজন ইপিএসআরসি ডক্টরাল প্রাইজ ফেলো, অতিস্বনক ইমেজিং সিস্টেম সম্পর্কে বলেছেন: "আমরা বিশ্বাস করি এটি একটি নমুনার কঠোরতা পরিমাপ করার ক্ষমতা, এর জৈব-সামঞ্জস্যতা এবং এর এন্ডোস্কোপিক-সম্ভাব্য, ন্যানোস্কেল অ্যাক্সেস করার সময়, যা এটিকে আলাদা করে দেয়। এই বৈশিষ্ট্যগুলি শরীরের ভিতরে ভবিষ্যতে পরিমাপের জন্য প্রযুক্তি সেট আপ করে; ন্যূনতম আক্রমণাত্মক পয়েন্ট-অফ-কেয়ার ডায়াগনস্টিকসের চূড়ান্ত লক্ষ্যের দিকে।"

বর্তমানে প্রোটোটাইপ পর্যায়ে, নন-ইনভেসিভ ইমেজিং টুল, যাকে গবেষকরা "ফোনন প্রোব" হিসাবে বর্ণনা করেছেন, এটি একটি স্ট্যান্ডার্ড অপটিক্যাল এন্ডোস্কোপে ঢোকাতে সক্ষম, যা একটি পাতলা টিউব যার শেষে একটি শক্তিশালী আলো এবং ক্যামেরা রয়েছে। অন্যান্য অনেক রোগের মধ্যে ক্যান্সারজনিত ক্ষত খুঁজে বের করতে, বিশ্লেষণ করতে এবং পরিচালনা করতে শরীরে নেভিগেট করা হয়েছে। অপটিক্যাল এবং ফোনন প্রযুক্তির সমন্বয় সুবিধাজনক হতে পারে; ক্লিনিকাল ওয়ার্কফ্লো প্রক্রিয়ার গতি বাড়ানো এবং রোগীদের জন্য আক্রমণাত্মক পরীক্ষার পদ্ধতির সংখ্যা হ্রাস করা।

3D ম্যাপিং ক্ষমতা

যেমন একজন চিকিত্সক ত্বকের নীচে টিস্যুতে অস্বাভাবিক 'কঠিনতা' অনুভব করার জন্য একটি শারীরিক পরীক্ষা পরিচালনা করতে পারেন যা টিউমার নির্দেশ করতে পারে, ফোনন প্রোব এই '3D ম্যাপিং' ধারণাটিকে সেলুলার স্তরে নিয়ে যাবে।

মহাকাশে অতিস্বনক প্রোব স্ক্যান করে, এটি একটি নমুনার পৃষ্ঠে (যেমন টিস্যু); এটি একটি বড় আকারের মাইক্রোস্কোপের মতো ছোট বস্তুকে চিত্রিত করার ক্ষমতা এবং একটি অতিস্বনক প্রোবের মতো বস্তুকে আলাদা করার বৈসাদৃশ্য দিয়ে এটি করে।

"কোন টিউমার কোষ শক্ত কিনা তা পরিমাপ করতে সক্ষম কৌশলগুলি পরীক্ষাগার মাইক্রোস্কোপের সাহায্যে উপলব্ধি করা হয়েছে, তবে এই শক্তিশালী সরঞ্জামগুলি কষ্টকর, অচল এবং রোগীর মুখোমুখি ক্লিনিকাল সেটিংসের সাথে মানিয়ে নেওয়া যায় না। এন্ডোস্কোপিক ক্ষমতার ন্যানোস্কেল অতিস্বনক প্রযুক্তি সেই লাফ দেওয়ার জন্য প্রস্তুত," সালভাতোর লা কাভেরা যোগ করেন।

কিভাবে এটা কাজ করে

নতুন অতিস্বনক ইমেজিং সিস্টেম দুটি লেজার ব্যবহার করে যা একটি নমুনায় কম্পনকে উদ্দীপিত করতে এবং সনাক্ত করতে শক্তির ছোট ডাল নির্গত করে। লেজারের ডালগুলির মধ্যে একটি ধাতুর একটি স্তর দ্বারা শোষিত হয় - একটি ন্যানো-ট্রান্সডুসার (যা শক্তিকে এক ফর্ম থেকে অন্য ফর্মে রূপান্তর করে কাজ করে) - ফাইবারের ডগায় তৈরি; একটি প্রক্রিয়া যার ফলে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ফোনন (শব্দ কণা) নমুনার মধ্যে পাম্প করা হয়। তারপরে একটি দ্বিতীয় লেজার পালস শব্দ তরঙ্গের সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, একটি প্রক্রিয়া যা ব্রিলউইন স্ক্যাটারিং নামে পরিচিত। এই "সংঘর্ষিত" লেজারের ডালগুলি সনাক্ত করে, ভ্রমণকারী শব্দ তরঙ্গের আকারটি পুনরায় তৈরি করা যেতে পারে এবং দৃশ্যত প্রদর্শিত হতে পারে।

সনাক্ত করা শব্দ তরঙ্গ একটি উপাদানের কঠোরতা এবং এমনকি এর জ্যামিতি সম্পর্কে তথ্য এনকোড করে। নটিংহাম দলই প্রথম স্পন্দিত লেজার এবং অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করে এই দ্বৈত-ক্ষমতা প্রদর্শন করে।

একটি ইমেজিং ডিভাইসের শক্তি সাধারণত সিস্টেম দ্বারা দেখা যায় এমন ক্ষুদ্রতম বস্তু দ্বারা পরিমাপ করা হয়, অর্থাৎ রেজোলিউশন। দুটি মাত্রায় ফোনন প্রোব একটি মাইক্রোস্কোপের অনুরূপ 1 মাইক্রোমিটারের ক্রমে বস্তুর "সমাধান" করতে পারে; কিন্তু তৃতীয় মাত্রায় (উচ্চতা) এটি ন্যানোমিটারের স্কেলে পরিমাপ প্রদান করে, যা একটি ফাইবার-অপ্টিক ইমেজিং সিস্টেমের জন্য অভূতপূর্ব।

ভবিষ্যতের অ্যাপ্লিকেশন

গবেষণাপত্রে, গবেষকরা দেখান যে প্রযুক্তিটি একটি একক অপটিক্যাল ফাইবার এবং একটি ইমেজিং বান্ডেলের (10 মিমি ব্যাস) 20,000-1 ফাইবার উভয়ের সাথেই সামঞ্জস্যপূর্ণ, যেমনটি প্রচলিত এন্ডোস্কোপে ব্যবহৃত হয়।

ফলস্বরূপ, উচ্চতর স্থানিক রেজোলিউশন এবং দৃশ্যের বিস্তৃত ক্ষেত্রগুলি নিয়মিতভাবে একটি নমুনার একাধিক ভিন্ন পয়েন্ট থেকে কঠোরতা এবং স্থানিক তথ্য সংগ্রহ করে অর্জন করা যেতে পারে, ডিভাইসটি সরানোর প্রয়োজন ছাড়াই - ফোনন এন্ডোস্কোপের একটি নতুন শ্রেণীর নাগালের মধ্যে নিয়ে আসে।

ক্লিনিকাল হেলথ কেয়ারের বাইরে, ক্ষেত্র যেমন নির্ভুল উত্পাদন এবং মেট্রোলজি এই উচ্চ-রেজোলিউশন সরঞ্জামটি পৃষ্ঠ পরিদর্শন এবং উপাদান বৈশিষ্ট্যের জন্য ব্যবহার করতে পারে; বিদ্যমান বৈজ্ঞানিক যন্ত্রগুলির জন্য একটি পরিপূরক বা প্রতিস্থাপন পরিমাপ। 3D বায়ো-প্রিন্টিং এবং টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং-এর মতো বার্জনিং প্রযুক্তিগুলি ফোনন প্রোবকে সরাসরি প্রিন্ট-সুইয়ের বাইরের ব্যাসের সাথে একীভূত করে একটি ইনলাইন পরিদর্শন সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহার করতে পারে।

পরবর্তীতে, দলটি নটিংহাম ডাইজেস্টিভ ডিজিজেস সেন্টার এবং নটিংহাম বিশ্ববিদ্যালয়ের ইনস্টিটিউট অফ বায়োফিজিক্স, ইমেজিং এবং অপটিক্যাল সায়েন্সের সহযোগিতায় জৈবিক কোষ এবং টিস্যু ইমেজিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি সিরিজ বিকাশ করবে; আগামী বছরগুলিতে একটি কার্যকর ক্লিনিকাল টুল তৈরি করার লক্ষ্যে।

###

####

নটিংহাম বিশ্ববিদ্যালয় সম্পর্কে
ইউনিভার্সিটি অফ নটিংহাম একটি গর্বিত ঐতিহ্য সহ একটি গবেষণা-নিবিড় বিশ্ববিদ্যালয়, যা ধারাবাহিকভাবে বিশ্বের শীর্ষ 100 টির মধ্যে স্থান পেয়েছে৷ নটিংহাম বিশ্ববিদ্যালয়ে অধ্যয়ন করা একটি জীবন-পরিবর্তনকারী অভিজ্ঞতা এবং আমরা আমাদের শিক্ষার্থীদের সম্ভাবনাকে উন্মোচিত করার জন্য নিজেদেরকে গর্বিত করি৷ আমাদের একটি অগ্রগামী মনোভাব রয়েছে, যা আমাদের প্রতিষ্ঠাতা স্যার জেসি বুটের দৃষ্টিভঙ্গিতে প্রকাশ করা হয়েছে, যা আমাদেরকে চীন এবং মালয়েশিয়ায় ক্যাম্পাস প্রতিষ্ঠার পথ দেখাতে দেখেছে - শিক্ষা, গবেষণা এবং শিল্পের সম্পৃক্ততার একটি বিশ্বব্যাপী সংযুক্ত নেটওয়ার্কের অংশ। বিশ্ববিদ্যালয়ের অত্যাধুনিক সুযোগ-সুবিধা এবং অন্তর্ভুক্তিমূলক এবং অক্ষমতার খেলাধুলার বিধান দ্য টাইমস এবং সানডে টাইমস গুড ইউনিভার্সিটি গাইড 2021 স্পোর্টস ইউনিভার্সিটি অফ দ্য ইয়ার হিসাবে প্রতিফলিত হয়। REF 2014 অনুসারে ইউকেতে গবেষণা শক্তির জন্য আমরা অষ্টম স্থানে রয়েছি। আমাদের কাছে গবেষণার শ্রেষ্ঠত্বের ছয়টি আলোকসজ্জা রয়েছে যা জীবনকে পরিবর্তন করতে এবং বিশ্বকে পরিবর্তন করতে সহায়তা করে; আমরা স্থানীয়ভাবে এবং বিশ্বব্যাপী - একটি প্রধান নিয়োগকর্তা এবং শিল্প অংশীদার। নটিংহাম ট্রেন্ট ইউনিভার্সিটির পাশাপাশি, আমরা নটিংহাম উদ্যোগের জন্য বিশ্ববিদ্যালয়গুলির নেতৃত্ব দিই, একটি অগ্রণী সহযোগিতা যা নটিংহামের দুটি বিশ্ব-মানের বিশ্ববিদ্যালয়ের সম্মিলিত শক্তি এবং নাগরিক মিশনকে একত্রিত করে এবং কোভিড-১৯ এর পরে পুনরুদ্ধার এবং পুনর্নবীকরণে সহায়তা করার জন্য স্থানীয় সম্প্রদায় এবং অংশীদারদের সাথে কাজ করছে। পৃথিবীব্যাপী.

আরো তথ্যের জন্য, ক্লিক করুন এখানে

যোগাযোগ:
এমা লোরি
44-011-584-67156

সালভাতোরে লা কাভেরা III থেকে আরও তথ্য পাওয়া যায়

@UoNPressOffice

কপিরাইট © নটিংহাম বিশ্ববিদ্যালয়

আপনার মতামত থাকলে দয়া করে যোগাযোগ আমাদের.

সপ্তম ওয়েভ, ইনক। বা ন্যানোটেকনোলজির না হয়ে সংবাদ প্রকাশের ইস্যুকারীরা সামগ্রীর সামগ্রীর যথার্থতার জন্য একমাত্র দায়বদ্ধ।

বুকমার্ক: